Zonnestelsel

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Spring naar navigatie Spring naar zoeken
Objecten van het zonnestelsel (selectie)
Schematische weergave van het zonnestelsel tot aan de Kuipergordel met de zon, de acht planeten en de belangrijkste dwergplaneten en manen
Schematische weergave van het zonnestelsel tot aan de Kuipergordel, met de zon, de acht planeten, de dwergplaneten en de belangrijkste asteroïden en manen
zon
Binnenplaneten 1. Mercurius
2. Venus
Aten-type asteroïden
3. Aarde maan
Om de aarde kruiser
Apollo-achtige asteroïden
4. Mars Phobos , Deimos
Mars Trojaanse paarden
Cupido-achtige asteroïden
Asteroïdengordel Vesta , Juno , Ceres , Pallas
buitenste planeten 5. Jupiter Io , Europa , Ganymedes , Callisto
Jupiter Trojaans
centauren Hidalgo
6. Saturnus Tethys , Dione , Rhea , Titan , Iapetus
centauren Chariklo , Chiron
7. Uranus Miranda , Ariel , Umbriel , Titania , Oberon
centauren Pholus
8. Neptunus Triton , Nereïde
Neptunus Trojan
Trans-Neptuniaanse objecten Kuipergordel Eris , Pluto , Haumea , Makemake , Gonggong , Quaoar , Orcus
Sedna , 2012 VP 113
Oortwolk

Het zonnestelsel is het planetenstelsel dat de zon omvat, de planeten die eromheen draaien (zie de lijst met planeten in het zonnestelsel ) en hun natuurlijke satellieten , de dwergplaneten en andere kleine lichamen zoals kometen , asteroïden en meteoroïden , evenals de alle gas- en stofdeeltjes die door de aantrekkingskracht van de zon gaan, zijn hieraan gebonden, inclusief.

bouw

Algemene structuur

Gebieden van de banen
(in miljoen kilometer).
De verticale gekleurde balken markeren het bereik tussen de kleinste en grootste baanafstand tot de zon.

De zon is de centrale ster van het zonnestelsel. Aangezien het 99,86% van de totale massa van het systeem heeft, bevindt het zich zeer dicht bij het zwaartepunt van het zonnestelsel . In volgorde van hun afstand tot de zon volgen de terrestrische planeten Mercurius, Venus, Aarde en Mars, die het binnenste deel van het planetenstelsel vormen. Het buitenste deel bestaat uit de gasplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Andere metgezellen van de zon zijn dwergplaneten, miljoenen asteroïden (ook wel asteroïden of kleine planeten genoemd) en kometen, die voornamelijk voorkomen in drie kleine lichaamszones van het zonnestelsel: de asteroïdengordel tussen de binnen- en buitenplaneten, de Kuipergordel voorbij de buitenste planeten en de Oortwolk helemaal daarbuiten.

De banen van de planeten zijn slechts licht hellend ten opzichte van het vlak van de baan van de aarde, met een maximum van 7 °, dus ze liggen in een platte schijf. De meeste van de tot nu toe bekende kleine planeten (2019), vooral die van de Kuipergordel, hebben een helling van minder dan 30°. Voor de Oortwolk wordt daarentegen een bolvorm aangenomen.

Binnen de ruimtelijke gebieden die worden gedomineerd door de individuele zongenoten - hun heuvelbollen - bevinden zich vaak kleinere hemellichamen als omtreksbegeleiders van deze objecten. Na de bekende aardmaan worden ze ook wel manen genoemd, maar ook wel satellieten of satellieten. Met uitzondering van de maan van de aarde en de Pluto-maan Charon , althans in het geval van de planeten en dwergplaneten, zijn ze veel kleiner dan hun hoofdlichaam. Maanloze uitzonderingen onder de planeten zijn alleen Mercurius en Venus. Een absoluut ondergrens, waarboven men niet meer van een maan spreekt, zoals bij de componenten van de ringen van de gasplaneten, is officieel nog niet vastgesteld.

Met ongeveer 1,39 miljoen kilometer is de diameter van de zon veel groter dan de diameter van enig ander object in het systeem. De grootste van deze objecten zijn de acht planeten, de vier manen van Jupiter Ganymedes , Callisto , Europa en Io (de Galileïsche manen ), de Saturnusmaan Titan en de maan van de aarde . Twee derde van de resterende massa van 0,14% is voor rekening van Jupiter. (Zie ook Lijst van grootste objecten in het zonnestelsel .)

Als gevolg van de vorming van het zonnestelsel bewegen alle planeten, dwergplaneten en de asteroïdengordel op hun baan om de zon in dezelfde draairichting , die rechtshandig wordt genoemd . Ze draaien om de zon tegen de klok in gezien vanuit het noorden. De meeste grotere manen bewegen zich ook in deze richting rond hun hoofdlichaam. De meeste grotere lichamen in het zonnestelsel draaien ook in een richting naar rechts. Van de planeten draait alleen Venus in de tegenovergestelde richting, en de rotatie-as van Uranus ligt bijna in zijn baanvlak.

Zone van de planeten

De banen van de planeten (elk rastervierkant heeft een randlengte van 100 miljoen km)
Inner Planet draait om 01.svg
de vier binnenplaneten
Buitenste planeet banen 01.svg
de vier buitenste planeten


Het dichtst bij de zon zijn de binnenste , aardachtige planeten Mercurius (afstand tot de zon 57,9 miljoen km of 0,39 AU ), Venus (108,2 miljoen km of 0,72 AU), aarde (149, 6 miljoen km of 1 AU) en Mars ( 227,9 miljoen km of 1,52 AU). Hun diameter ligt tussen 4878 km en 12756 km, hun dichtheid tussen 3,95 g / cm³ en 5,52 g / cm³. Binnen de bewoonbare zone rond de zon zijn er echter alleen de aarde en, afhankelijk van het model, Mars.

De zogenaamde asteroïdengordel , een verzameling kleine planeten, bevindt zich tussen Mars en Jupiter . De meeste van deze asteroïden zijn slechts enkele kilometers groot (zie Lijst van asteroïden ) en slechts enkele hebben een diameter van 100 km of meer. Op ongeveer 960 km is Ceres de grootste van deze lichamen en wordt beschouwd als een dwergplaneet. De banen van de asteroïden zijn deels erg elliptisch, sommige kruisen zelfs de banen van Mercurius ( Icarus ) of Neptunus ( Dioretsa ). De buitenste planeten zijn de gasreuzen Jupiter (778,3 miljoen km of 5,2 AU) en Saturnus (1,429 miljard km of 9,53 AU), evenals de ijsreuzen Uranus (2,875 miljard km of 19,2 AE) en Neptunus (4,504 miljard km en 30,1 AU). ) met dichtheden tussen 0,7 g / cm³ en 1,66 g / cm³.

De afgeronde (en nauwkeurige) verhoudingen
tussen de omlooptijden van de planeten
kwik kwik 2: 5 0 (2: 0 5.11) 0 Venus Venus
Venus Venus 8:13 (8: 13.004) aarde aarde
aarde aarde 1: 2 0 (1: 0 1,88) 0 Mars Mars
Mars Mars 1: 6 0 (1: 0 6.31) 0 Jupiter Jupiter
Jupiter Jupiter 2: 5 0 (2: 0 4.97) 0 Saturnus Saturnus
Saturnus Saturnus 1: 3 0 (1: 0 2,85) 0 Uranus Uranus
Uranus Uranus 1: 2 0 (1: 0 1.96) 0 Neptunus Neptunus

De gemiddelde afstanden tussen de planeten en de zon kunnen worden benaderd met behulp van wiskundige reeksen zoals de Titius-Bode-reeks . Deze zekere regelmaat van de baanafstanden is waarschijnlijk te wijten aan resonantie-effecten tijdens de vorming van het zonnestelsel. Het feit dat de gemiddelde afstand van de asteroïdengordel ook in deze reeks kan worden ingedeeld, maar niet die van Neptunus, gaf en geeft nog steeds aanleiding tot speculatie over kosmische catastrofes.

Mercurius en Venus kunnen het dichtst bij elkaar komen met een minimale afstand van 0,26 AU. De minimale afstand tussen Venus en de aarde is iets groter. Als men de gemiddelde baanradii neemt, dan zijn Venus en Aarde de planeten met de kleinste afstand tot elkaar (41 miljoen km of iets minder dan 0,28 AU).

De planeten Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus stonden al in de oudheid bekend als dwalende sterren en werden geassocieerd met individuele goden. De namen die zijn gekozen naar de goden uit de Romeinse mythologie hebben gezegevierd. De planeten Uranus en Neptunus, ontdekt in 1781 en 1846, en de dwergplaneet Pluto , ontdekt in 1930 - ook geclassificeerd als een planeet tot 2006 - werden om redenen van traditie op dezelfde manier genoemd.

Opmerking over de volgorde van de planeten

Om de planeten in hun volgorde - volgens de toenemende afstand tot de zon - gemakkelijker te kunnen onthouden, werden verschillende geheugensteuntjes bedacht, meestal zogenaamde ezelbruggen in de vorm van een acrostichon , b.v. B.

M a V ater e rklärt m ir j Eden S onntag u nseren N nachtelijke hemel.[1] als alternatief "... achbarplaneten o ur N."

Een motto dat ook rekening houdt met de kleine lichamen luidt:

M a V ater e onntag rklärt m ir a n j edem S ur u n atural k osmische O rdnung.[1]

worden gelezen als VM erkur enUS E rde M ars Een steroïde J Upiter S aSchakel U ranus N eptun K uipergürtel O ortsche cloud .

Buitenste zones

De banen van de objecten van het zonnestelsel op een schaal

Sinds de jaren negentig zijn er duizenden objecten gevonden die zich buiten de baan van Neptunus bewegen. Bijna al deze objecten zijn 4,5-7,5 miljard km (30-50 AU) van de zon verwijderd en vormen daar de Kuipergordel . Het is een reservoir voor kometen met gemiddelde omlooptijden. De objecten in deze zone zijn waarschijnlijk vrijwel onveranderde overblijfselen uit de vormingsfase van het zonnestelsel; ze worden daarom ook wel planetesimalen genoemd . De Kuipergordel bevat een aantal dwergplaneten zoals Pluto , (136199) Eris , (136472) Makemake , (136108) Haumea, en een aantal andere objecten die gezien hun grootte waarschijnlijk dwergplaneten zijn.

De zonnewind werkt ongehinderd in de interplanetaire ruimte tot aan de Kuipergordel en verplaatst de interstellaire materie . Vertraagt ​​voorbij de Kuipergordel en het deeltje van de zon samengeperst door de interactie met het interstellaire medium en vormt de buitenste schil van de Heliosphäre de Helio-schil (helioheath). De grenslaag tussen de heliosfeer en het interstellaire medium is de heliopauze op een afstand van ongeveer 120 AU (4 keer de afstand tussen Neptunus en de zon).

Buiten de heliopauze bevindt de Oortwolk zich theoretisch tot een afstand van ongeveer 1,5 lichtjaar (ongeveer 100.000 AU) van de zon. Door de invloed van de zwaartekracht van passerende sterren worden er vermoedelijk lichamen van losgemaakt en vallen ze als langperiodieke kometen in de binnenste regionen van het zonnestelsel. Sommige van deze kometen blijven dan in zeer elliptische banen in de buurt van de zon, andere worden verstoord en afgebogen door de planeten, vooral Jupiter, zodat ze uit het zonnestelsel worden gekatapulteerd of op planeten of in de zon neerstorten.

Dimensies

Er is geen algemeen aanvaarde definitie van hoe ver het zonnestelsel zich uitstrekt. De omvang van het zonnestelsel is vaak gelijkgesteld met die van de heliosfeer. Maar met de ontdekking van verre Trans-Neptuniaanse objecten werd bewezen dat er buiten de heliopauze ook objecten zijn die door de zwaartekracht aan de zon zijn gebonden.

Omdat astronomische afmetingen voor de meeste mensen moeilijk voor te stellen zijn, is een verkleind model van het zonnestelsel of een bezoek aan een planetair pad nuttig om de verhoudingen en afstanden van de objecten te visualiseren.

nabijheid

Lokale sterrenbuurt

Bewegingsrichting van het zonnestelsel door het lokale instellaire medium

De individuele ster die het dichtst bij de zon staat is de rode dwerg Proxima Centauri . De afstand tot het zonnestelsel is ongeveer 4,22 lichtjaar of 268.000 AU . Om de ster draait een exoplaneet (→ Proxima Centauri b ), die in 2016 werd ontdekt en zich in de bewoonbare zone bevindt . [2] De minimale massa komt ongeveer overeen met de massa van de aarde. Proxima Centauri is zeer waarschijnlijk door zwaartekracht gebonden aan het dubbelstersysteem Alpha Centauri , [3] dat 4,34 lichtjaar (1,33 parsec ) verwijderd is van de zon. [4] De belangrijkste componenten van Alpha Centauri zijn twee zonachtige sterren , waarvan sinds 2012 ook wordt vermoed dat ze een planetaire metgezel hebben rond Alpha Centauri B. [5] Het Alpha Centauri-systeem bevat dus zowel de drie sterren die het dichtst bij de zon staan ​​als de dichtstbijzijnde extrasolaire planeet.

De stellaire omgeving van het zonnestelsel (zie lijst met dichtstbijzijnde sterren ) wordt gedomineerd door rode dwergen met een lage massa. Van de 64 sterren binnen 5 parsecs van de zon zijn 49 rode dwergsterren van de spectraalklasse M. Slechts twee sterren (Alpha Centauri A en Tau Ceti ) behoren, net als de zon, tot het spectraaltype G. De helderste en meest massieve ster in dit gebied is Sirius 2,12 zonsmassa's, [6] die ook de helderste ster is aan de aardse nachtelijke hemel. Voor een aantal van de nabije sterren zijn planetenstelsels of individuele exoplaneten gedetecteerd of aanwijzingen gevonden, namelijk Alpha Centauri (inclusief Proxima Centauri), Epsilon Eridani , Ross 128 , Tau Ceti, YZ Ceti , Wolf 1061 , Luytens Stern , Gliese 674 , Gliese 687 , Gliese 832 , Gliese 876 , Groombridge 34 en Kapteyns Stern .

De gemiddelde sterdichtheid in dit gebied met een straal van vijf parsecs rond het zonnestelsel is ongeveer 4 sterren per 1000 kubieke lichtjaar (een kubus met een randlengte van 10 lichtjaar), de gemiddelde afstand tussen de sterren in de zonnebuurt is ongeveer 6 lichtjaar. [7]

Het gebied nabij de zon is arm aan reuzensterren en sterrenhopen. De dichtstbijzijnde rode reuzen zijn Pollux en Arcturus , respectievelijk 34 en 37 lichtjaar van ons verwijderd. De dichtstbijzijnde blauwe reuzenster is Elnath, op 130 lichtjaar afstand. De dichtstbijzijnde open sterrenhoop , de Hyaden , bevindt zich op 153 lichtjaar afstand. Het dichtstbijzijnde bekende zwarte gat maakt deel uit van het A0620−00- systeem op ongeveer 3000 lichtjaar afstand. [8e]

Uitgebreide buurt van de zon in de lokale bubbel. (Bovenaanzicht van galactisch vlak, galactisch centrum is bovenaan)

Het galactische gebied rond het zonnestelsel is grotendeels vrij van interstellair stof , aangezien de zon al ongeveer vijf tot tien miljoen jaar een gebied doorkruist dat de Lokale Bel wordt genoemd [9] . Het meet ongeveer 200 lichtjaar langs het galactische vlak en ongeveer 600 lichtjaar loodrecht daarop en bestaat uit zeer heet en extreem verdund gas, voornamelijk waterstof , dat het interstellaire stof weghoudt. Binnen deze bubbel beweegt het zonnestelsel zich momenteel door een lokale interstellaire wolk die bekend staat als een lokale vlok . [10] Het zonnestelsel doorkruist de lokale vlok al zo'n 100.000 jaar en zal het naar verwachting over 10.000 tot 20.000 jaar weer verlaten. In de lokale wolk, met variërende deeltjesdichtheid, zijn er gemiddeld 0,26 atomen per kubieke centimeter. De temperatuur van de wolk ligt rond de 6000 Kelvin, iets heter dan op het oppervlak van de zon. De lokale zeepbel is het resultaat van supernova's die de afgelopen 10 tot 20 miljoen jaar zijn geëxplodeerd. [9] Het grootste deel van het gas in de bel wordt op zijn beurt afgeschermd door de zonnewind die er in het invloedsgebied van de zon naar toe stormt.

Een nog grotere bel werd ontdekt op 500 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Schorpioen en kreeg de naam Loop I. Het heeft een diameter van ongeveer 1000 lichtjaar. Centraal staat de jonge Scorpius-Centaurus Association . Er wordt aangenomen dat de Melkweg bezaaid is met honderden van dergelijke hete bubbels.

RosettennebelKrebsnebelOrionnebelTrifidnebelLagunennebelOmeganebelAdlernebelNordamerikanebelRigelOriongürtelPolarsternSonneBeteigeuzeDenebPerseusarmOrionarmSagittariusarm
Een afbeelding van ongeveer een zesde van de melkweg " Melkweg " rond het zonnestelsel - de Orion - arm en zijn naburige galactische spiraalarmen ; Sterren (blauw), nevels (rood) (interactieve kaart)

In januari 2020 rapporteerden astronomen de ontdekking van de " Radcliffe Wave " - de grootste bekende gaswolk in de Melkweg, waarin sterren worden gevormd. Er is gesuggereerd dat het de oorsprong van de zon zou kunnen zijn . Deze zal de wolk, die momenteel ongeveer 500 lichtjaar van ons verwijderd is, over ongeveer 13 miljoen jaar opnieuw doorkruisen. [11] [12] [13]

Melkwegstelsel

De geschatte positie van de zon in de Orion-arm van de Melkweg en het verloop van zijn galactische baan

Zoals alle sterren maken de zon en zijn metgezellen deel uit van een sterrenhoop of een sterrenstelsel . Met minstens 100 miljard (sommige schattingen gaan tot 400 miljard) andere sterren, maakt het deel uit van het Melkwegstelsel , een balkspiraalstelsel met een diameter van ongeveer 100.000 lichtjaar. Het zonnestelsel bevindt zich tussen twee van de spiraalvormige sterconcentraties, tussen de Perseus-arm en de Boogschutter- arm , in een lokale kruising, de Orion-arm . Het ligt ongeveer 15 lichtjaar ten noorden van het galactische symmetrievlak, is ongeveer 27.000 lichtjaar verwijderd van het galactische centrum en draait er ongeveer 210 miljoen jaar, een galactisch jaar , omheen met een snelheid van ongeveer 240 km/sec. [14] Naast deze galactische rotatie, verplaatst de zon van de 21e eeuw de huidige waarden van de top met 19,7 km / s naar de top van de zon , de galactische op een lengte van 57 ° en een galactische breedte van 22 ° in de richting van het sterrenbeeld Hercules ligt. De zon doorkruist het schijfvlak ongeveer elke 30 miljoen jaar.

De positie van het middelste baanvlak van de planeten van het zonnestelsel komt niet overeen met het equatoriale vlak van de melkweg, maar neigt er sterk tegenin. De noordelijke eclipticapool bevindt zich in het sterrenbeeld Draak , op de hemelbol slechts ongeveer 30 graden van de galactische evenaar (in de band van de Melkweg die glinstert aan de nachtelijke hemel ). De zuidpool van de baan van de aarde bevindt zich in het sterrenbeeld Zwaardvis . De noordpool van de melkweg is 30 graden boven de ecliptica in Berenike's haar , de galactische zuidpool in de beeldhouwer . Het centrum van de melkweg ligt dicht bij het vlak van de baan van de aarde, in perspectief in het sterrenbeeld Boogschutter . Weinig van de heldere centrale verdikking, de uitstulping , verschijnt in zichtbaar licht , omdat het wordt omgeven door grote hoeveelheden interstellair stof in het schijfgebied.

De draairichting van het Melkwegstelsel komt niet overeen met die van de planeten rond de zon. Vanuit het noorden gezien, draait de galactische schijf met de klok mee, alsof de spiraalarmen uit het centrale gebied worden gesleept, en dus tegen de draairichting van het zonnestelsel in.

Veel astronomen vermoeden dat de spiraalstructuur in de verspreiding van sterren te wijten is aan dichtheidsgolven van nog onbekende oorsprong en dat de gas- en stofmassa's van de galactische schijf zich daarop ophopen tijdens hun rotatie en daardoor worden gestimuleerd om nieuwe sterren te vormen, zie dichtheidsgolf theorie . Sommige paleontologen zagen periodieke patronen in gedateerde massa-extincties en inslagkraters en maakten deze dichtheidsgolven, de bovenstaande oscillatie door het schijfvlak of een onontdekte metgezel van de zon, zie. Nemesis , verantwoordelijk voor het afwerpen van kometen uit de Oortwolk . Het bestaan ​​van dergelijke patronen is nu echter weerlegd. [15]

Verschijning

De banen van de planeten rond de zon liggen in een gemeenschappelijk vlak, de protoplanetaire schijf , die het startpunt was voor de vorming van het zonnestelsel .

De huidige theorie van de vorming van het zonnestelsel is gebaseerd op de kantiaanse nevelhypothese , volgens welke grote lichamen ongeveer tegelijkertijd uit een roterende wolk van gas en stof tevoorschijn kwamen. De Duitse filosoof Immanuel Kant formuleerde het idee van een oerwolk in zijn werk General Natural History and Theory of Heaven in 1755, maar het is pas de laatste decennia weer opgepakt door astronomen .

Oerwolk

Volgens de huidige kennis bewoog ongeveer 4,6 miljard jaar geleden, in plaats van het zonnestelsel, een uitgebreide moleculaire wolk rond een gemeenschappelijk centrum binnen het Melkwegstelsel. De wolk bestond uit meer dan 99% van de gassen waterstof en helium , evenals een klein deel van micrometergrote stofdeeltjes bestaande uit zwaardere elementen en verbindingen zoals water , koolmonoxide , kooldioxide , andere koolstofverbindingen , ammoniak en silicium verbindingen. De waterstof en het grootste deel van het helium waren al ontstaan ​​tijdens de oerknal . De zwaardere elementen en verbindingen werden in sterren gecreëerd en kwamen vrij als sterrenstof toen ze explodeerden. Delen van de materiewolk trokken door hun eigen zwaartekracht samen en condenseerden. De aanleiding hiervoor zou de explosie van een nabije supernova kunnen zijn , waarvan de drukgolven door de wolk reisden. Deze verdichtingen leidden tot de vorming van waarschijnlijk enkele honderden of zelfs duizenden sterren in een sterrenhoop , die waarschijnlijk na een paar honderd miljoen jaar uiteenviel in vrije enkele of dubbele sterren. Hieronder wordt de ontwikkeling beschouwd van dat 'fragment' van de wolk van materie waaruit het zonnestelsel is gevormd - de zonnenevel .

Omdat het impulsmoment moet worden vastgehouden tijdens de samentrekking , is een toch al minimale rotatie van de instortende nevel toegenomen ( pirouette-effect ). De resulterende centrifugaalkrachten die naar buiten werkten, leidden ertoe dat de wolk een roterende accretieschijf vormde.

Bijna alle materie in de zonnenevel viel in het centrum en vormde een protoster die steeds verder instortte. In dit gaslichaam stegen de druk en temperatuur totdat een kernfusieproces op gang kwam , waarbij waterstofkernen samensmelten tot heliumkernen. De energie die daarbij vrijkwam, genereerde stralingsdruk die de zwaartekracht tegenwerkte en verdere samentrekking stopte. Een stabiele ster - de zon - werd gevormd.

oud

Volgens studies uit 2010 (door de wetenschappers Audrey Bouvier en Meenakshi Wadhwa), werd de leeftijd van het zonnestelsel berekend op ongeveer 4,5682 miljard jaar (met een afwijking van +200.000 tot -400.000 jaar) met behulp van isotopenverval. [16] [17]

Vorming van de planeten

Tekening van een protoplanetaire schijf (NASA)

De roterende accretieschijf ontwikkelde zich tot een protoplanetaire schijf die volgens het vorige model leidde tot de vorming van planetesimalen, de bouwstenen van de planeten, via het samenklonteren van stofdeeltjes (coagulatie). Deze kilometersgrote structuren bezaten genoeg massa om zich te verenigen met andere planetesimalen om grotere objecten te vormen vanwege hun zwaartekracht. Het tijdstip van de vorming van de planetesimalen ter grootte van een berg, en daarmee het begin van de planeetvorming, kon worden bepaald door onderzoek aan bepaalde meteorieten (zie leeftijd).

Volgens recentere modellen zouden gravitatie-instabiliteiten ook kunnen leiden tot zelfversterkende massaconcentraties en dus tot de vorming van planetesimalen. De groei was niet eens. De zwaarste objecten oefenden de grootste zwaartekracht uit, trokken materie uit een groot gebied aan en konden zo nog sneller groeien. De protojupiter verstoorde uiteindelijk andere planetesimalen met zijn zwaartekrachtsveld en beïnvloedde hun groei. Het verhinderde waarschijnlijk ook de vorming van een groter lichaam tussen de banen van Mars en Jupiter, wat leidde tot de vorming van de asteroïdengordel.

De afstand tussen de protoplaneten en de jonge zon had een beslissende invloed op de processen van planeetvorming. In de buurt van de zon condenseerden niet-vluchtige elementen en verbindingen, terwijl vluchtige gassen werden weggerukt door de sterke zonnewind . Hier werden de binnenplaneten, Mercurius, Venus, Aarde en Mars, met vaste silicaatoppervlakken gevormd. In de koudere buitengebieden waren de opkomende planeten ook in staat om vluchtige gassen zoals waterstof, helium en methaan vast te houden . Hier werden de gasplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus gevormd.

Een deel van de materie die niet door de planeten werd opgevangen, vormde samen kleinere objecten, de kometen en asteroïden. Aangezien deze hemellichamen sinds de vroege dagen van het zonnestelsel vrijwel onveranderd zijn gebleven, kan het verkennen ervan belangrijke aanwijzingen opleveren over de geschiedenis van de vorming ervan. Het onderzoek naar meteorieten bracht ook zeer waardevolle inzichten. Dit zijn fragmenten van planetoïden die vast kwamen te zitten in het zwaartekrachtveld van de aarde.

Nieuwe inzichten in de vorming van planeten in het algemeen komen voort uit waarnemingen gedaan met een instrument van het Paranal Observatorium dat in 2014 in gebruik werd genomen, een camera genaamd SPHERE ( Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research ), die voor het eerst protoplanetaire schijven vastlegde waarin concentrische banen om de centrale ster zijn gemaakt zichtbaar zijn, die vrij zijn van gas en stof. Deze banen geven informatie over de exoplaneten die zijn ontstaan ​​uit het gas en stof op deze banen. [18]

Open vragen

Zelfs als de basisprincipes van planeetvorming al algemeen worden begrepen, zijn er nog tal van open en niet onbelangrijke vragen.

Een van de problemen is de verdeling van het impulsmoment over de zon en de planeten: het centrale lichaam bevat bijna 99,9% van de massa van het hele systeem, maar heeft slechts ongeveer 0,5% van het impulsmoment; het grootste deel hiervan zit in het baanimpulsmoment van hun metgezellen. [19]

Verder is de helling van het equatoriale vlak van de zon ten opzichte van het middenvlak van de planeten van ongeveer 7 ° een mysterie. Vanwege hun extreem dominante massa is het onwaarschijnlijk dat de zon (in tegenstelling tot bijvoorbeeld de aarde) wiebelt als gevolg van de interactie ermee. Het kan in zijn vroege dagen een dwergster als metgezel hebben gehad of het kreeg een "bezoek" van een naburige ster in de oorspronkelijke sterrenhoop, die de protoplanetaire schijf met ongeveer 7 ° kantelde vanwege zijn aantrekkingskracht, terwijl de zon grotendeels bleef onaangetast door zijn kleine ruimtelijke omvang. [20] Bovendien moet de algemene geldigheid van de uitspraken over de vorming van planetenstelsels in twijfel worden getrokken, aangezien er ook exoplaneten zijn ontdekt waarvan de banen in tegenspraak zijn met de rotatie van hun centrale ster, wat volgens het beschreven model niet mogelijk zou zijn bovenstaand. [21]

Zie ook

literatuur

  • Thorsten Dambeck: Planetaire werelden - in de diepten van het zonnestelsel . Franckh-Kosmos, Stuttgart 2017, ISBN 978-3-440-15630-8 .
  • Serge Brunier : Reise durch das Sonnensystem . Westermann, Braunschweig 1994 (Bildband; schildert mit der Hilfe der Aufnahmen ua von Voyager 1 und Voyager 2 die Eindrücke, die ein Raumfahrer haben würde)
  • Pat Dasch: Icy worlds of the solar system. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-64048-2 .
  • Joachim Gürtler, Johann Dorschner: Das Sonnensystem. Wissenschaftliche Schriften zur Astronomie. Barth, Leipzig/Berlin/Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00281-4 .
  • CH Heller: Encounters with protostellar disks. I – Disk tilt and the nonzero solar obliquity. In: ApJ. Band 408, 1993, S. 337.
  • Pavel Kroupa : The dynamical properties of stellar systems in the Galactic disc. In: MNRAS. Band 277, 1995, S. 1507 ( arxiv : astro-ph/9508084 ).
  • Glenn J. MacPherson: Oxygen in the solar system. Mineralogical Society of America, Chantilly 2008, ISBN 978-0-939950-80-5 .
  • Eugene F. Milone, William J. Wilson: Solar system astrophysics. Springer, New York 2008, ISBN 978-0-387-73153-7 .
  • Rüdiger Vaas , Thorsten Dambeck, Thomas Bürke, Peter Veit: Das neue Sonnensystem (Hörbuch auf Audio-CD). Komplett-Media, 2007, ISBN 978-3-8312-6180-2 .

Weblinks

Commons : Sonnensystem – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wikibooks: Wikijunior Sonnensystem – Lern- und Lehrmaterialien
Wiktionary: Sonnensystem – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. a b Seit Pluto nur noch Zwergplanet ist: Neue Merksprüche für die Planetenordnung , Spektrum.de
  2. Guillem Anglada-Escudé et al.: A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri . In: Nature . Band   536 , Nr.   7617 , 25. August 2016, ISSN 0028-0836 , S.   437–440 , doi : 10.1038/nature19106 (englisch, nature.com ).
  3. Kervella, P.; Thévenin, F.; Lovis, C.: Proxima's orbit around Alpha Centauri . arxiv : 1611.03495 .
  4. ARICNS 4C01151 (HD 128620, Alpha Cen A) , ARICNS ARI Database for Nearby Stars
  5. Dumusque et al. (Übersetzung: Carolin Liefke): Planet in sonnennächstem Sternsystem entdeckt. In: eso.org. 16. Oktober 2012, abgerufen am 17. Oktober 2012 .
  6. P. Kervella, F. Thévenin, P. Morel, P. Bordé, E. di Folco: The interferometric diameter and internal structure of Sirius A . In: Astronomy and Astrophysics . Band   408 , 2003, S.   681–688 , doi : 10.1051/0004-6361:20030994 , bibcode : 2003A&A...408..681K .
  7. astronomy.ohio-state.edu (PDF) S. 3.
  8. Wo ist das nächste Schwarze Loch? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 4. Juni 2000.
  9. a b Local Chimney and Superbubbles , Solstation.com
  10. PC Frisch: Is the Sun Embedded in a Typical Interstellar Cloud? arxiv : 0804.3798
  11. theguardian.com
  12. wissenschaft.de
  13. nature.com
  14. A. Brunthaler ua: The Bar and Spiral Structure Legacy (BeSSeL) survey: Mapping the Milky Way with VLBI astrometry . Astron. Nachr. 999, 2011, S. 789–794, doi:10.1002/asna.201111560 , arxiv : 1102.5350
  15. Coryn AL Bailer-Jones: Bayesian time series analysis of terrestrial impact cratering . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 416, 2011, S. 1163–1180, doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19112.x (freier Volltext)
  16. Audrey Bouvier, Meenakshi Wadhwa: The age of the Solar System redefined by the oldest Pb–Pb age of a meteoritic inclusion . In: Nature Geoscience . Band   3 , September 2010, S.   637–641 , doi : 10.1038/NGEO941 (englisch, Auszug [PDF; abgerufen am 8. September 2018]).
  17. Christoph Seidler: Sonnensystem ist älter als angenommen. In: Spiegel Online . 23. August 2010, abgerufen am 8. September 2018 .
  18. Guido Meyer: Am Anfang war die Wolke: Atemberaubender Blick in die Vergangenheit des Weltalls. In: Welt.de. 27. Dezember 2016, abgerufen am 28. Dezember 2016 .
  19. Wilhelm Kley: Kapitel 4: Sternentstehung – Das Drehimpulsproblem. (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) In: Vorlesungsskript: Planetenentstehung (Wintersemester 2012/2013). Universität Tübingen, S. 9–10 , archiviert vom Original am 25. Januar 2016 ; abgerufen am 25. Januar 2016 . Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. @1 @2 Vorlage:Webachiv/IABot/www.tat.physik.uni-tuebingen.de
  20. CH Heller 1993, P. Kroupa 1995.
  21. Ferne Sonnensysteme. Falsch rotierende Exoplaneten stellen Theorie in Frage . In: Spiegel Online . 13. April 2010; abgerufen am 13. April 2010.